Isolasi dan Identifikasi Senyawa Antibakteri Minyak Atsiri Daun Zodia (Evodia sp)

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA
ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN ZODIA
(Evodia sp.)

AGNES ERI MARYUNI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Isolasi dan Identifikasi Senyawa
Antibakteri Minyak Atsiri Daun Zodia (Evodia sp.) adalah karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada
perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yag diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Agustus 2008

Agnes Eri Maryuni
G851060051

ABSTRACT
AGNES ERI MARYUNI. Isolation and Identification Antibacterial Active
Compound from Zodia’s Essential Oil Leaves (Evodia sp.) Under direction of
MARIA BINTANG and MASNIARI POELOENGAN.
Some plant essential oil compounds has antibacterial properties, such as linalool.
Linalool was one of zodia’s essential oil compound. The aim of this research was
to isolate and identificate antibacterial active compound of the essential oil of
zodia leaves. The the major components of essential oil are evodone 72.32%,
menthofurane 7.52%, limonene 4.73%, curcumene 4.28%, and fonenol 1.66%.
The oil had wide spectrum antibaterial activities. MIC value are 1% against S.
aureus, 0.8% against S. epidermidis, 1.25% against Salmonella enteritidis and
1.2% against E. coli. It’s bactericidal effect against S. aureus began on the 7th
hours. Toxicity evaluation showed that the essential oil has moderately toxic
properties. Essential oil decayed bacterial membran cell. The bacterial cell
became “swell” and change to a “ghost cell”. The active identificated as evodone.
It’s activity was lower than the oil. It indicated that the essential oil’s antibacterial

activity was sinergestic effect from it’s compounds.
Key words: antibacterial activity, zodia, essential oil

RINGKASAN

AGNES ERI MARYUNI. Isolasi dan Identifikasi Senyawa Antibakteri Minyak
Atsiri Daun Zodia (Evodia sp.). Dibimbing oleh MARIA BINTANG dan
MASNIARI POELOENGAN.

Sejak pertama kali ditemukan hingga akhir abad 20, kemoterapi
antimikroba telah berhasil menyembuhkan berbagai jenis penyakit infeksi.
Masalah muncul pada saat terjadi resistensi bakteri. Meskipun berbagai jenis
antibiotik baru ditemukan, muncul masalah baru berkaitan dengan resistensi
terhadap berbaai jenis antibiotik
Tumbuhan memghasilkan ribuan molekul yang berfungsi bagi tumbuhan
itu sendiri maupun lingkungannya. Beberapa jenis komponen minyak atsiri
menghasilkan aktivitas antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan
potensi antibakteri minyak atsiri daun zodia, mengisolasi dan mengidentifikasi
senyawa aktifnya.
Dalam penelitian ini, sampel daun zodia diambil dari daerah Sentani,

Jayapura, Papua. Minyak atsiri diisolasi dengan menggunakan destilasi uap.
Minyak atsiri yang dihasilkan dianalisis komponen penyusunnya dengan metode
GC-MS. Uji antibakteri menggunakan metode paper dish assay. Uji toksisitas
menggunakan metode Brine-Shrimp Letality Test. Nilai minimum inhibitory
concentration (MIC) ditentukan untuk mengetahui konsentrasi paling kecil dari
minyak atsiri yang dapat membunuh bakteri. Terhadap bakteri diinteraksikan
berbagai variasi konsentrasi minyak atsiri. Bakteri disubkulturkan pada media
padat kemudian jumlah koloni yang tumbuh dihitung. Waktu kontak minyak atsiri
dengan bakteri ditentukan untuk mengetahui waktu munculnya efek bakterisida.
Setelah diinteraksikan dengan minyak atsiri dengan konsentrasi dua kali nilai
MIC, bakteri disubkulturkan pada media padat setiap jam selama 24 jam. Jumlah
koloni bakteri dihitung selanjutnya dibuat kurva ”survival plot”. Data waktu
kontak digunakan sebagai dasar waktu kontak bakteri yang akan dianalisis
perubahan morfologinya dengan scanning electron microscopy.
Isolasi senyawa aktif antibakteri dilakukan dengan metode cooling freeze.
Minyak atsiri didinginkan sampai 180C. Kristal yang terbentuk dipisahkan
kemudian direkristalisasi menggunakan pelarut heksan. Kristal hasil rekristalisasi
dianalisis dengan GC-MS. Uji antibakteri kristal dilakukan terhadap bakteri S.
aureus.
Isolasi minyak atsiri daun zodia menghasilkan rendemen 1%. Dari analisis

GC-MS didapatkan bahwa komponen utama minyak atsiri adalah evodone
72.32%, menthofurane 7.52%, limonene 4.73%, curcumene 4.28%, dan fonenol
1.66%.
Minyak atsiri menghasilkan aktifitas antibakteri berspektrum luas, dapat
menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif Staphylococcus aureus,
Staphylococcus epidermidis dan bakteri Gram negatif Salmonella enteritidis dan
Escherichia coli. Aktivitas terbesar dihasilkan dari interaksi minyak atsiri dengan
bakteri S. aureus.

MIC minyak atsiri bernilai 1% terhadap S. aureus, 0.8% terhadap S.
epidermidis, 1.25% terhadap Salmonella enteritidis and 1.2% terhadap E. coli.
Efek bakterisida minyak atsiri muncul setelah tujuh jam interaksi dengan bakteri
uji dan mematikan secara total setelah 24 jam interaksi. Bakteri sebagian besar
mati pada fase stasionernya. Pada fase stasioner bakteri bersifat rentan. Hal ini
dimungkinkan oleh makin terbatasnya nutrisi dan meningkatnya produk-produk
toksik hasil metabolisme bakteri.
Toksisitas minyak atsiri terhadap artemia salina bernilai 376.7 ppm.
Minyak atsiri daun zodia bersifat toksik sedang. Berdasarkan analisis scanning
electron microscopy, minyak atsiri daun zodia mampu merusak membran sel
bakteri. Interaksi minyak atsiri dengan membrane sel menyebabkan terjadinya

“swelling” hingga pada akhirnya bakteri menjadi “sel ghost”.
Senyawa antif antibakteri minyak atsiri daun zodia berhasil diisolasi dan
diidentifikasi sebagai evodone. Aktivitas antibakteri senyawa tersebut lebih
rendah daripada aktivitas antibakteri minyak atsiri sehingga dapat disimpulkan
bahwa aktivitas minyak atsiri merupakan efek sinergis dari aktivitas komponen
penyusunnya.

Kata kunci: aktivitas antibakteri, zodia, minyak atsiri

©. Hak Cipta milik IPB tahun 2008
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini
tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber .
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan
laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu
masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar
IPB.

2. Dilarang mengumumkan atau memperbanyak sebagian atau
seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA
ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN ZODIA
(Evodia sp.)

AGNES ERI MARYUNI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Biokimia

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Suryani MS.

Kupersembahkan karyaku ini sebagai tanda kasihku untuk:
Ayah Bundaku Ibu Sugiyem dan Alm. Bapak Maridjan,
Kakanda Agustinus Sroyer,
Buah hatiku Marchelino Mario dan Amadhea Putri,
Mbakyu dan Kangmasku:
Yanti, Eni, Maryono, Eti, Endang, Budi, Endah, Robert, Esti, Ermi,
Bondan, Tri
Keponakan-keponakanku:
Eka, Wien, Galih, Yogi, Tian, Lina, Lita, Rahma, Widie, Tedi, Tio, Bian
Keagungan Sang Pencipta dan dian Ilmu Pengetahuan
Semoga dapat menjadi motivasi dan sumber inspirasi bagiku, suami dan
anakku, keponakanku
Semoga dapat menjadi sekelumit sumbangsihku
bagi masyarakat Papua

PRAKATA

Segala hormat, puji dan syukur penulis persembahkan pada Tuhan Yesus
Kristus. Cinta dan kasih-Nya telah menyertai penulis hingga penulis berhasil

menyelesaikan pendidikan pascasarjana di Program Studi Biokimia FMIPA IPB
dengan baik. Judul penelitian yang dipilih adalah ”Isolasi dan Identifikasi
Senyawa Antibakteri Minyak Atsiri Daun Zodia (Evodia sp.)”. Dana
penelitian bersumber dari beasiswa BPPS Dirjen DIKTI dan bantuan dari FMIPA
Universitas Cenderawasih.
Terimakasih sedalam-dalamnya kepada Prof. Dr. drh. Maria Bintang, MS.
dan Dra. Masniari Poeloengan, MS. yang telah memberikan bimbingan, dukungan
dan bantuan sarana penelitian. Kepada Dr. Suryani, MS., terimakasih untuk
koreksi dan masukan-masukan yang telah diberikan Terimakasih juga diucapkan
kepada keluarga Yabansabra dan Bapak Drs. Robert Masreng atas tersedianya
contoh daun zodia, Bapak Supartono dari Balai Penelitian Veteriner dan Bapak
Djaswanto dari Labkrim Mabes Polri dan Ibu Endang dari Lab. SEM ZoologiBiologi LIPI Cibinong yang telah membantu selama penelitian berlangsung serta
semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Terimakasih khusus
diberikan kepada Dirjen DIKTI atas bantuan dana studi dan FMIPA Universitas
Cenderawasih atas bantuan dana penelitian yang telah diberikan.
Akhir kata semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi para
pembaca.

Bogor, 26 Agustus 2008

Agnes Eri Maryuni

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 19 Oktober 1978 sebagai anak ke-8
pasangan Alm. Maridjan dan Sugiyem. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan
Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogor sejak tahun 1997 sampai 2002.
Setelah lulus sarjana, tahun 2002 penulis bekerja sebagai staf quality
control PT Focus Makmur Indah Jakarta. Selanjutnya pada tahun 2003 penulis
bertugas sebagai staf pengajar di Jurusan Kimia FMIPA Universitas
Cenderawasih Jayapura Papua. Pendidikan Pascasarjana S2 di Program Studi
Biokimia FMIPA IPB dimulai tahun 2006 atas bantuan dana pendidikan BPPS
Dirjen Dikti.
Pada tahun 2006 penulis pernah mendapatkan hibah Penelitian Dosen
Muda yang diadakan oleh Dirjen Dikti. Penelitian tersebut berjudul ”Potensi
Antibakteri Minyak Atsiri Daun Zodia (Evodia sp.)”. Penelitian dilanjutkan pada
saat menyelesaikan pendidikan pascasarjana S2 dengan judul ”Isolasi dan
Identifikasi Senyawa Aktif Antibakteri Minyak Atsiri Daun Zodia (Evodia sp.).
Sebagian dana penelitian bersumber dari beasiswa BPPS Dirjen Dikti dan bantuan
dana penelitian dari FMIPA Universitas Cenderawasih Jayapura Papua.

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xiii
DAfTAR GAMBAR ...................................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. xv
PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1
Latar Belakang ...................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian .................................................................................................. 3
Manfaat Penelitian ................................................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................ 4
Zodia ..................................................................................................................... 4
Antibakteri ............................................................................................................ 7
Komponen Antibakteri Tanamani ......................................................................... 9
Bakteri ................................................................................................................... 11
Pengaruh Zat Antibaktei terhadap Sel Bakteri ...................................................... 12
Isolasi Senyawa Aktif ........................................................................................... 14
METODE PENELITIAN ............................................................................................... 16
Waktu dan tempat penelitian ................................................................................. 16
Bahan dan Alat ...................................................................................................... 16
Metode Penelitian ................................................................................................. 16

Isolasi Minyak Atsiri ............................................................................................. 16
Karakterisasi menggunakan GC-MS..................................................................... 17
Pengujian Aktifitas Antibakteri............................................................................. 17
Uji Toksisitas Minyak Atsiri ................................................................................. 17
Kromatografi Lapis Tipis ...................................................................................... 18
Penentuan minimum inhibitory concentration (MIC) ........................................... 18
Penentuan Waktu Kontak Minyak Atsiri .............................................................. 19
Analisis Perubahan Morfologi Sel .............................................................................. 19
Isolasi Senyawa Aktif Antibakteri .............................................................................. 20
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................................ 21
Komposisi Minyak Atsiri ............................................................................................ 23
Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri ........................................................................... 23
Nilai MIC Minyak Atsiri Daun Zodia ......................................................................... 26
Penentuan Waktu Kontak Minyak Atsiri .................................................................... 27
Analisis Perubahan Morfologi Sel .............................................................................. 28
Nilai Toksisitas Minyak Atsiri terhadap Artemia salina ............................................. 30
Pemisahan Komponen Minyak Atsiri Dengan Kromatografi Lapis Tipis .................. 31
Isolasi Senyawa Aktif Antibakteri .............................................................................. 32

KESIMPULAN .................................................................................................................... 38
Kesimpulan ........................................................................................................................... 38
Saran ..................................................................................................................................... 38
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 39

LAMPIRAN ................................................................................................................... 44

DAFTAR TABEL
Halaman
1 Komponen utama beberapa jenis minyak atsiri yang memiliki aktivitas
antibakteri ..............................................................................................................9
2 Beberapa pelarut organik dan sifat fisiknya ..........................................................15
3 Komponen minyak atsiri daun zodia.....................................................................22
4 Aktivitas antibakteri minyak atsiri ........................................................................23
5. Sensitifitas Antibiotik ............................................................................................24
6 Klasifikasi Aktivitas Antibakteri ...........................................................................25
7 Hubungan antara LC50, LD50 dan EC50 dan Klasifikasi Toksisitas Tonkes
(Verma, 2008) .......................................................................................................31
8 Nilai hRf kromatogram minyak atsiri ...................................................................32
9 Aktivitas antibakteri fraksi heksan, etil asetat, dan kristal kasar terhadap bakteri
S. aureus ................................................................................................................32

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Zodia .....................................................................................................................4
2 Rutaecarpine..........................................................................................................5
3 Alkaloid quinolon dari Evodia Rutaecarpa ...........................................................7
4 Spektra GC-MS minyak atsiri daun zodia ............................................................21
5 Struktur senyawa terpena yang memiliki kemiripan dengan komponen utama
minyak atsiri daun zodia .......................................................................................22
6 Struktur dinding sel bakteri Gram positif dan Gram negatif.................................26
7 Kurva penetapan MIC minyak atsiri daun zodia terhadap bakteri S. aureus(a),
S. epidermidis (b), Salmonella enteritidis(c), dan E. Coli (d) ..............................26
8 Penetapan waktu kontak minyak atsiri..................................................................27
9 Kurva pertumbuhan bakteri S. aureus ...................................................................28
10 Mikrograf elektron bakteri S. aureus ....................................................................29
11 Kurva regresi linier penentuan toksisitas minyak atsiri ........................................30
12 Kromatogram minyak atsiri dalam pelarut heksan:dietileter (8:2) pada plat
silika gel 60F254 ........................................................................................................................................................ 32
13 Kristal hasil isolasi dari minyak atsiri daun zodia ................................................33
14 Uji kelarutan kristal dalam air (1), heksan (2), aseton (3), etil asetat (4) dan
benzene (5) ............................................................................................................33
15 Aktivitas antibakteri fraksi heksan (1), etil asetat (2), dan kristal kasar (3) .........34
15 Kromatogram fraksi heksan (a) dan fraksi etil asetat (b) dalam pelarut
heksan:dietileter (8:2) pada plat silika gel 60F254 .................................................33
16 Bentuk dua dimensi fraksi heksan (a) dan fraksi etilasetat (b) .............................34
17 Spektra GC-MS kristal hasil kristalisasi fraksi etil asetat .....................................36
18 Spektra GC-MS kristal hasil kristalisasi fraksi heksan .........................................36

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Spektra Minyak Atsiri Daun Zodia ......................................................................44
2 Spektra GC-MS Komponen ke-1 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................45
3 Fragmentasi Komponen ke-1 dan Senyawa Referens ..........................................46
4 Spektra GC-MS Komponen ke-2 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................47
5 Fragmentasi Komponen ke-2 dan Senyawa Referens ..........................................48
6 Spektra GC-MS Komponen ke-3 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................49
7

Fragmentasi Komponen ke-3 dan Senyawa Referens .........................................50

8

Spektra GC-MS Komponen ke-4 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................51

9

Fragmentasi Komponen ke-4 dan Senyawa Referens .........................................52

10 Spektra GC-MS Komponen ke-5 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................53
11 Fragmentasi Komponen ke-5 dan Senyawa Referens .........................................54
12 Spektra GC-MS Komponen ke-6 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................55
13 Fragmentasi Komponen ke-6 dan Senyawa Referens .........................................56
14 Spektra GC-MS Komponen ke-7 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................57
15 Fragmentasi Komponen ke-7 dan Senyawa Referens .........................................58
16 Spektra GC-MS Komponen ke-8 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................59
17 Fragmentasi Komponen ke-8 dan Senyawa Referens .........................................60
18 Spektra GC-MS Komponen ke-9 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................61
19

Fragmentasi Komponen ke-9 dan Senyawa Referens ........................................62

20

Spektra GC-MS Komponen ke-10 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................63

21 Fragmentasi Komponen ke-10 dan Senyawa Referens.......................................64
22 Spektra GC-MS Komponen ke-11 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................65
23 Fragmentasi Komponen ke-11 dan Senyawa Referens.......................................66
24 Spektra GC-MS Komponen ke-12 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................67
25 Fragmentasi Komponen ke-12 dan Senyawa Referens.......................................68
26 Spektra GC-MS Komponen ke-13 Minyak Stsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................69
27 Fragmentasi Komponen ke-13 dan Senyawa Referens.......................................70
28 Spektra GC-MS Komponen ke-14 Minyak atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................71
29 Fragmentasi Komponen ke-14 dan Senyawa Referens.......................................72
30 Spektra GC-MS Komponen ke-15 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................73
31 Fragmentasi Komponen ke-15 dan Senyawa Referens.......................................74
32 Spektra GC-MS Komponen ke-16 Minyak Stsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................75
33 Fragmentasi Komponen ke-16 dan Senyawa Referens.......................................76
34 Spektra GC-MS komponen ke-17 minyak atsiri daun zodia dan
fragmentasinya ....................................................................................................77
35 Fragmentasi Komponen ke-17 dan Senyawa Referens.......................................78
36 Spektra GC-MS Komponen ke-18 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................79
37 Fragmentasi Komponen ke-18 dan Senyawa Referens.......................................80
38 Spektra GC-MS Komponen ke-19 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................81
39 Fragmentasi Komponen ke-19 dan Senyawa Referens.......................................82
40 Spektra GC-MS Komponen ke-20 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................83

41 Fragmentasi Komponen ke-20 dan Senyawa Referens.......................................84
42 Spektra GC-MS Komponen ke-21 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................85
43 Fragmentasi Komponen ke-21 dan Senyawa Referens.......................................86
44 Spektra GC-MS Komponen ke-22 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................87
45 Fragmentasi Komponen ke-22 dan Senyawa Referens.......................................88
46 Spektra GC-MS Komponen ke-23 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................89
47 Fragmentasi Komponen ke-23 dan Senyawa Referens.......................................90
48 Spektra GC-MS Komponen ke-24 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................91
49 Fragmentasi Komponen ke-24 dan Senyawa Referens.......................................92
50 Spektra GC-MS Komponen ke-25 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................93
51 Spektra GC-MS Komponen ke-26 Minyak Atsiri Daun Zodia dan
Fragmentasinya ...................................................................................................94
52 Spektra GC-MS Senyawa dalam Fraksi Etil Asetat............................................95
53 Data Fragmentasi Senyawa dalam Fraksi Etil Asetat .........................................96
54 Spektra GC-MS Sebyawa dalam Fraksi Heksan .................................................97
55 Komposisi media Mueller-Hinton Agar..............................................................98
56 Komposisi Larutan Standard McFarland ............................................................99
57 Pembuatan Larutan-larutan yang Dipakai dalam Analisis SEM.........................100

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sejak penemuannya hingga akhir abad 20, obat-obatan antimikrobial telah
berhasil meyembuhkan berbagai jenis penyakit yang berkaitan dengan infeksi.
Penggunaan antibiotik yang disertai dengan perbaikan sanitasi, tempat tinggal,
dan nutrisi serta meluasnya program imunisasi menyebabkan turunnya angka
kematian. Selama bertahun-tahun, obat-obatan antimikrobial telah menyelamatkan
hidup dan menghapuskan penderitaan jutaan manusia serta memperpanjang usia
harapan hidup.
Keberhasilan obat-obatan antimikrobial dalam terapi penyembuhan
penyakit-penyakit infeksi kini terancam oleh munculnya resistensi bakteri. Dalam
artikelnya, Hill (2005) melaporkan beberapa hasil penelitian. Disebutkan bahwa
lebih dari 90% Staphylococcus aureus resisten pada penicillin. Lima puluh persen
bakteri resisten terhadap methisilin. Dengan mempelajari mekanisme bakteri
methycillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Ibba dan Hervey Roy
(2008) dari Ohio State University berhasil menemukan suatu jenis protein yang
berhubungan dengan berkembangnya resistensi pada 200 jenis bakteri. MRSA
juga resistensi terhadap linezoid dan vancomycin (Johnson dalam Hill (2005)).
Multiresistensi juga terjadi pada bakteri E. Coli. Beberapa kasus infeksi saluran
kencing tidak dapat sembuh dengan terapi trimetroprim dan ciplofloxacin.
Penggunaan antibiotik yang tidak tepat juga menimbulkan resistensi pada
bakteri patogen pangan. Dalam penelitiannya yang mengambil contoh bakteri dari
beberapa jenis makanan cepat saji, SIRELI & Ali (2008) menemukan adanya
bakteri Listeria monocytogenes resisten terhadap rifapin dan gentamisin. Dalam
kondisi normal, umumnya bakteri tesebut suseptibel terhadap berbagai jenis
antibiotik kecuali cephalosporin dan phosphomycin.
Tumbuhan mensintesis lebih dari 100.000 molekul, meskipun tidak
banyak yang memiliki aktivitas antimikroba. Beberapa jenis antimikroba yang
berasal dari tumbuhan didapatkan pada kadar tinggi dan hanya memerlukan
konsentrasi beberapa milimolar untuk perlindungan yang memadai. Pada
tumbuhan, senyawa-senyawa tersebut merupakan produk samping sebagai bentuk

pertahanan diri terhadap organisme lain dalam lingkungannya (Lewis & Ausubel,
2006).
Jauh sebelum mikroba ditemukan, pemikiran akan adanya tumbuhan
tertentu yang berpotensi sebagai obat telah diterima dengan baik. Manusia
menggunakan tumbuhan untuk menyembuhkan berbagai penyakit infeksi, dan
sebagian sudah dilakukan sebagai kebiasaan dalam kehidupan sehari-hari
(Mendonςa-Filho, 2006). Sejak awal 1980-an, ketertarikan dalam penggunaan
bahan alam yang kemudian disebut senyawa bioaktif tumbuhan bangkit kembali.
Kebangkitan tersebut dapat dipahami sebagai jawaban keprihatinan akan segi
keamanan, sitotoksisitas, dan efek samping obat-obatan sintetik, dan kebutuhan
akan adanya senyawa obat baru, termasuk antibiotik baru untuk menangani
penyakit-penyakit infeksi yang ditimbulkan oleh bakteri patogen multiresisten dan
terapi penyakit kronik.
Hasil penelitian etnobotani menunjukkan bahwa telah terjaring 106
simplisia tanaman obat Indonesia yang menghasilkan aktivitas antibakteri
(Dzulkarnain et al, 1996). Diantara simplisia tersebut, 42 simplisia diketahui
digunakan secara empirik untuk infeksi saluran pencernaan, 33 simplisia
digunakan secara empirik sebagai obat penyakit kulit, 6 simplisia digunakan
secara empirik untuk infeksi kandung kemih, 1 simplisia digunakan secara
empirik sebagai obat infeksi tenggorokan. Beberapa simplisia lain tidak jelas
penggunaan empiriknya tetapi diteliti daya antibakterinya.
Minyak atsiri (disebut juga minyak menguap atau minyak etheral) adalah
cairan berwujud minyak yang beraroma yang berasal dari berbagai bagian
tumbuhan (bunga, kuncup, biji, daun, ranting, kulit batang, rempah, kayu, buah
dan akar) (Guenther, 1948 dalam Burt (2004)). Minyak atsiri akhir-akhir ini
menarik perhatian dunia. Hal ini disebabkan minyak atsiri dari

beberapa

tumbuhan bersifat aktif biologis sebagai antibakteri dan antijamur sehingga dapat
dipergunakan sebagai bahan pengawet pada makanan dan sebagai antibiotik alami
(Burt, 2004). Dalam Ignacimuthu (2006) dijelaskan bahwa sebagian besar minyak
atsiri menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap berbagai jenis bakteri uji, baik
Gram positif maupun Gram negatif.

Carvacrol, thymol, dan eugenol adalah komponen minyak atsiri yang
diketahui memiliki aktivitas antibakteri yang tinggi. Ketiga senyawa ini masuk
dalam golongan fenol. Selain itu, komponen minyak atsiri yang bersifat
antibakteri adalah linalool. Linalool masuk dalam golongan monoterpen, senyawa
terpena yang terdiri dari sepuluh atom karbon (Baudoux, 2005).
Linalool merupakan kandungan utama minyak atsiri dalam tanaman
pengusir nyamuk zodia (Kardinan, 2007). Menurut hasil analisis yang dilakukan
di Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balitro) dengan gas kromatografi,
minyak yang disuling dari daun tanaman ini mengandung linalool (46%) dan αpinene (13,26%).
Adanya komponen dalam minyak atsiri daun zodia yang berpotensi
menghasilkan aktivitas antibakteri memacu untuk dilakukannya penelitian tentang
penelusuran senyawa antibakteri dalam minyak atsiri daun zodia.

Tujuan Penelitian
Dari permasalahan di atas dirumuskan tujuan penelitian sebagai berikut:
1. Menentukan aktivitas antibakteri minyak atsiri daun zodia terhadap
beberapa bakteri Gram positif dan Gram negatif
2. Menentukan spektrum antibakteri yang dihasilkan.
3. Menentukan toksisitas minyak atsiri
4. Menentukan pengaruh minyak atsiri terhadap sel bakteri
5. Mengisolasi senyawa aktif antibakteri
6. Mengidentifikasi senyawa aktif antibakteri

Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi ilmiah di bidang
kimia, farmasi dan kedokteran tentang manfaat tanaman zodia, mengembangkan
simplisia tanaman zodia sebagai sediaan fitofarmaka dan mendukung upaya
pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

TINJAUAN PUSTAKA
Zodia
Zodia merupakan tanaman asli Indonesia yang berasal dari daerah Papua.
Oleh penduduk setempat tanaman ini biasa digunakan untuk menghalau serangga,
khususnya nyamuk apabila hendak pergi kehutan, yaitu dengan cara
menggosokkan daunnya ke kulit. Selain itu, tanaman yang mempunyai tinggi
antara 50 cm hingga 200 cm (rata-rata 75cm), dipercaya mampu mengusir
nyamuk dan serangga lainnya dari sekitar tanaman. Oleh sebab itu tanaman ini,
sering ditanam di pekarangan atau di pot untuk menghalau nyamuk. Aroma yang
dikeluarkan oleh tanaman zodia cukup wangi.

Gambar 1 Zodia
Oleh masyarakat Jayawijaya dan masyarakat Indonesia umumnya, tanaman
ini disebut zodia. Masyarakat Biak Numfor menyebutnya sirih hutan. Berikut
klasifikasi tanaman zodia:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermathophyta

Subdivisi

: Angiospermae

Kelas

: Dikotiledonae

Ordo

: Rutales

Famili

: Rutaceae

Genus

: Evodia

Tanaman termasuk dalam golongan perdu . Panjang daun tanaman dewasa
20-30 cm. Tanaman tumbuh baik di ketinggian 400-1000 m dpl.
Daun zodia dapat disuling untuk menghasilkan minyak atsiri (essential oil).
Linalool merupakan kandungan utama minyak atsiri dalam tanaman pengusir
nyamuk zodia (Kardinan, 2007). Menurut hasil analisis yang dilakukan di Balai
Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balitro) dengan gas kromatografi, minyak
yang disuling dari daun tanaman ini mengandung linalool (46%) dan α-pinene
(13,26%). Selain itu minyak atsiri zodia juga mengandung evodiamin dan
rutaecarpin yang juga berfu.ngsi sebagai antinyamuk.
Rebusan kulit batang zodia bermanfaat sebagai pereda demam malaria.
Rebusan

daun

dipakai

sebagai

tonik

penambah

stamina

tubuh

http://www.proseanet.org/prohati4/printer.php?photoid=15.

Gambar 2 Rutaecarpine
Dalam Wu, et al. (1995) tumbuhan yang masuk dalam golongan Evodia
terbagi dalam tiga genera, yaitu Tetradium, Evodia s.s. dan Melicope. Klasifikasi
ini didasarkan pada senyawa-senyawa kimia yang diisolasi dari tumbuhan
tersebut. Jenis evodia yang berbeda mengandung beberapa jenis senyawa yang
berbeda pula. Wu et al. berhasil mengisolasi enam jenis alkaloid dari batang kayu
Tetradium glabrifolium (salah satu jenis Evodia yang diambil berasal dari

Taiwan), yaitu bocconoline, norcherithrine, 6-acetonyl dihydrocelerythrine,
arnottianamide dan decarine. Selain itu ditemukan juga senyawa-senyawa berikut:
dictanine, γ-fagarine, robustine, skimmianine; rutaecarpine, hortiacine quinolone;
sitosteryl glucoside, atractylenolide, lupeol, (-)matariesinol, umbeliferone, phydroxybenzaldehide, vanilin, metylvanillate, metylparaben, methylsyringate,
syringaldehide,

methyl-p-hydroxycinnamate,

3’methoxycinnamaldehyde,
methoxyacetophenone,

trans-4’-hydroxy-

3,4,5-trimethoxybenzyl

p-hydroxybenzoic

acid,

alcohol,

2’-hydroxy-4’-

ω-hydroxypropioguaicone,

evofolin-C, hortiamide, limonin, evodol, 12αhydroxyevodol, 6β-acetoxy-5epilimonin,

rutaevine,

graucin,

cis-N-p-coumaroyltyramine,

trans-N-p-

coumaroyltyramine, cis-N-feruloyltyramine dan trans-N-feruloyltyramine serta
senyawa anorganik KNO3. Evodia lepta dari Hainan, Cina, mengandung leptonol,
metylleptol

A,

alloevodione,

7,4-dihydroxy-3,5,3’-trimethoxyflavone,

3,7-

dimethylcaemferol dan clovandiol (Li & Zhu, 1998).
Tiga belas jenis Evodia juga tersebar di Madagaskar. Satu senyawa baru
diidentifikasi dari Evodia fatraina oleh Ravelomanantsoa et al.(1995) yaitu
furoquinoline. Senyawa tersebut diisolasi dari bagian akar dan ranting Evodia.
Tang et al. (1996) menemukan lima jenis alkaloid baru golongan quinolon
dari bagian buah Evodia rutaecarpa, yang merupakan obat tradisional Cina. Oleh
masyarakat setempat, digunakan untuk terapi sakit kepala, sakit perut, disentri,
pendarahan setelah melahirkan, nyeri tulang, migrain dan rasa mual. Selain
quinolon, telah dilaporkan adanya senyawa-senyawa alkaloid golongan lainnya
yaitu indol dan limonoid. Dari ekstrak metanol buah kering ditemukan senyawa 1,etil-2-nonil-4-quinolon,

1-metil-2-undesil-4-quinolon,

quinolon,

2-tridesil-4-quinolon,

dihidroevocarpine,

quinolon,

1-metil-2-[(Z)-5-undekenil]-4(1H)-quinolon

1-metil-2-dodesil-41-metil-2-pentadesil-4dan

1-metil-2-[(Z)-6-

undekenil]-4(1H)-quinolon. Selain itu terdapat 1-metil-2-[(Z)-7-tridekenil]-4(1H)quinolon, evocarpine, 1-metil-2-[(Z)-9-pentadekenil]-4(1H)-quinolon. Ditemukan
sejumlah

kecil senyawa 1-metil-2-dodesil-4(1H)-quinolon. Terdapat

juga

komponen dalam bentuk minyak: campuran 1-metil-2-[(Z)-5-undekenil]-4(1H)quinolon dan 1-metil-2-[(Z)-6-undekenil]-4(1H)-quinolon, campuran 1-metil-2-

[(Z)-7-tridekenil-4(1H)-quinolon dan evocarpine serta campuran 1-metil-2-[(Z)-9entadekenil-4(1H)-quinolon dan 1-metil-2-[(Z)-10-pentadekenil]-4(1H)-quinolon.

O

N
R1

R2

1

R1
Me

2
3
4

Me
Me
H

5
6
7a
7b

Me
Me
Me
Me

8a
8b
9a

Me
Me
Me

9b

Me

R2

Gambar 3 Alkaloid quinolon dari Evodia Rutaecarpa (Tang et al. (1996)

Antibakteri
Komponen antimikroba adalah suatu komponen yang bersifat dapat
menghambat pertumbuhan bakteri atau kapang atau membunuh bakteri atau
kapang (Fardiaz, 1992). Antimikroba meliputi antibakteri, antiprotozoa, antifungi,
dan antivirus. Antibakteri termasuk dalam antimikroba yang digunakan untuk
menghambat pertumbuhan bakteri (Schunack et al., 1990).
Zat antibakteri adalah zat yang dapat mengganggu pertumbuhan dan
metabolisme bakteri (Pelczar dan Chan, 1986). Berdasarkan aktivitasnya, zat
antibakteri dibedakan menjadi dua, yaitu antibakteri yang memiliki aktifitas
bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri) dan aktivitas bakterisidal
(membunuh bakteri).Antibakteri bakteriostatik bekerja dengan cara menghambat
perbanyakan populasi bakteri dan tidak mematikan. Pada kadar yang tinggi,

antibakteri bakteriostatik juga dapat bertindak sebagai bakterisida (Schunack et
al.1990).
Beberapa faktor dapat mempengaruhi aktivitas penghambatan atau
pembunuhan bakteri oleh suatu zat (Pelzcar & Chan, 1986). Faktor-faktor tersebut
adalah konsentrasi zat, jumlah mikroorganisme, suhu, spesies mikroorganisme,
adanya bahan organik dan pH.
Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan dalam uji antibakteri
secara in vitro. Secara garis besar, uji dikelompokkan atas tes difusi dan tes dalam
media cair (Edward, 1980). Masing-masing metode meiliki kekurangan dan
kelebihan. Ada tiga teknik uji yang termasuk dalam kelompok tes difusi, yaitu
disc technique, ditch technique dan hole atau well technique. Tes dalam media
cair

biasanya

digunakan

untuk

menentukan

nilai

minimum

inhibitory

cancentration (MIC).
Metode disc dffusion adalah metode paling sederhana yang secara rutin
digunakan dalam uji sensitivitas. Metode ini direkomendasikan oleh komite WHO
dan Asosiasi Patologis Klinis. Dalam metode ini paper disc yang mengandung
sejumlah tertentu zat antibakteri ditempatkan pada permukaan media agar yang
sudah diinokulasi dengan bakteri uji.
Ditch technique saat ini sudah jarang digunakan. Dalam metode tersebut,
dilakukan pengambilan sebagian agar pada salah satu sisi petri untuk diganti
dengan agar yang mengandung antibiotik atau zat uji.
Dalam well technique, media agar padat dilubangi menggunakan corkborer kemudian diisi dengan sejumlah antibiotik atau larutan obat. Teknik ini
memiliki kelebihan yaitu bahwa konsentrasi antibiotik atau obat yang digunakan
dapat berbeda-beda serta dapat dibuat lubang dengan ukuran besar sehingga uji
lebih kuantitatif.
Uji menggunakan media cair adalah metode paling sederhana untuk
menentukan nilai MIC (Edward, 1980). Menurut Edberg (1986), MIC merupakan
konsentrasi terendah yang akan menghambat pertumbuhan mikroorganisme
makroskopik. Pertumbuhan mikroorganisme makroskopik dapat dilihat dalam
batas 106 sampai 107 mikroba/ml. Jumlah bakteri pada kontrol dapat mencapai
109 sampai 1010 mikroorganisme/ml.

Komponen Antibakteri Tanaman
Zat aktif yang terkandung dalam berbagai jenis ekstrak tanaman diketahui
dapat menghambat beberapa mikroba patogen maupun perusak pangan. Zat aktif
tersebut dapat berasal dari bagian tanaman, seperti biji, buah, rimpang, batang,
daun, dan umbi.
Komponen antibakteri maupun antifungi dapat ditemukan pada minyak
atsiri

suatu

tanaman.

Efek

antimikroba

minyak

atsiri

telah

banyak

didokumentasikan dan digunakan dalam pengobatan berbasis herbal di beberapa
negara (Schilcher, 1998; Cowan, 1999; Schilcher, 2002; Longbottom et al. 2004;
Sonboli et al. 2005) diacu dalam Mahboobi et al. (2006). Dalam penelitiannya,
Mahboobi (2006) mempelajari efek sinergis dari minyak atsiri tembakau, lavender
dan geranium. Kerja sinergi beberapa minyak atsiri tersebut menghasilkan
hambatan kuat terhadap P. aeroginosa. Minyak atsiri lengkuas (Alpinia galanga)
juga mampu menghambat pertumbuhan B. subtilis dan S. aureus serta jamur
Neurospora sp. dan Penicillium sp.
Harborne (1987) menyebutkan bahwa zat bioaktif yang terdapat pada
minyak atsiri digolongkan dalam golongan terpenoid. Terpenoid terdiri atas
beberapa macam senyawa, mulai dari minyak atsiri yang mudah menguap, yaitu
monoterpena dan sesquiterpena (C10 dan C15), diterpena yang lebih sukar
menguap (C20), sampai ke senyawa yang tidak menguap, yaitu triterpenoid dan
sterol (C30, serta pigmen karotenoid (C40). Beberapa komponen minyak atsiri yang
memiliki aktivitas antibakteri ditampilkan dalam tabel berikut ini:
Minyak atsiri terdapat di dalam sel kelenjar khusus pada permukaan daun
dan dapat dipisahkan menggunakan metode destilasi. Teknik destilasi terdiri dari
tiga cara yaitu; destilasi air, dimana bahan ditempatkan bersama air kemudian
dipanaskan; destilasi uap dan air, yaitu bahan hanya berhubungan dengan uap
tetapi tidak dengan air panas dan uap dalam keadaan basah, jenuh dan tidak terlalu
panas; dan destilasi uap, dimana bahan yang didetilasi berhubungan dengan uap
jenuh atau lewat jenuh pada tekanan lebih dari satu atmosfer (Heath dan
Reineiccus, 1987).

Tabel 1 Komponen utama beberapa jenis minyak atsiri yang memiliki aktivitas
antibakteri
Nama umum

Nama Latin

Komponen

minyak atsiri

tumbuhan asal

utama

Cilantro

Coriander

Cinnamon

Oregano

Rosemary074

Sage

Coriandrum

Linalool

26%

sativum

E-2-dekanal

20%

Caoriandrum

Linalool

70%

sativum (biji)

E-2-dekanal

-

Cinnamonum

Trans-

65%

zeylandicum

sinamaldehid

Origano vulgare

Carvakrol

Trace- 80%

Timol

Trace-64%

γ-Terpinene

2-52%

p-cimene

Trace-52%

Rosmarinus

α-pinene

2 – 25%

officinalis

Bornilasetat

0-17%

Kampor

2-14%

1,8-sineol

3-89%

Salvia

officinalis Kampor

Thyme

6-15%

α-pinene

4-5%

β-pinene

2-10%

1,8-sineol

6-145

α-tujone

20-42%

Syzygium

Eugenol

75-85%

aromaticum

Eugenilasetat

8-15%

Thymus vulgaris

Timol

10-64%

Karvakrol

2-11%

γ-Terpinene

2-31%

p-cimene

10-56%

L.

Clove

Komposisi (%)

Sumber: Burt (2004)

Bakteri
Bakteri adalah sel prokariotik yang khas, bersifat uniseluler dan tidak
mengandung struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya. Sel bakteri
memiliki bentuk yang khas, seperti bola, batang, atau spiral. Umumnya bakteri
berdiameter antara 0.5 – 1.0 μm (Pelczar & Chan, 1986).
Struktur utama yang ada di bagian luar sel bakteri adalah flagella, pili, dan
kapsul. Flagela berbentuk seperti rambut tipis yang berfungsi sebagai alat gerak.
Pilus atau pili adalah sebuah bentuk filamen yang lebih kecil, lebih banyak
flagela. Kapsul adalah lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel bakteri dan
merupakan pelindung sel serta berfungsi sebagai makanan cadangan. Bakteri
dapat hidup berpasangan, bergerombol, membentuk rantai atau filamen.
Bakteri melakukan reproduksi melalui pembelahan biner sederhana atau
membentuk sel khusus yang disebut spora. Selang waktu khusus yang dibutuhkan
bakteri untuk membelah diri agar populasinya menjadi dua kali lipat disebut
waktu generasi (Pelczar dan Chan, 1988). Berdasarkan komposisi dinding sel
bakteri, bakteri dibedakan menjadi bakteri Gram positif dan Gram negatif.
Bakteri Gram positif memiliki struktur dinding sel yang tebal (15-80 μm)
dan berlapis tunggal dengan komposisi dinding sel terdiri atas lipid peptidoglikan
dan asam teikoat. Kandungan lipid pada bakteri Gram positif antara 1-4%.
Dinding sel terdiri dari lapisan tunggal peptidoglikan yang mencapai lebih dari
50% berat kering sel bakteri. Asam teikoat sebagai bagian utama dinding sel yang
hanya terdapat pada bakteri Gram positif adalah polimer linear yang diturunkan
baik dari gliserol fosfat maupun dari ribitol fosfat. Bakteri Gram positif rentan
terhadap gangguan fisik (Pelczar dan Chan, 1986; Cummins, 1990; Williams et al.
1996).
Bakteri Gram negatif memiliki struktur dinding sel berlapis tiga dengan
ketebalan 10-15 nm. Komposisi dinding sel terdiri atas lipid dan peptidoglikan
yang berada dalam lapisan sebelah dalam dengan jumlah sekitar 10% berat kering.
Kandungan lipid pada bakteri Gram negatif cukup tinggi, yaitu 11-22%. Bakteri
ini umumnya kurang rentan terhadap penisilin dan gangguan fisik. Selain itu,
dinding sel bakteri Gram negatif lebih tipis daripada bakteri Gram positif.

Pengaruh zat antibakteri terhadap sel bakteri
Senyawa antibakteri dalam menghambat pertumbuhan bakteri bahkan
membunuhnya. Menutur menurut Pelczar dan Chan (1986) hal tersebut
disebabkan oleh:
1.Kerusakan struktur dinding sel
Unit dasar dari dinding sel bakteri adalah peptidoglikan yang secara
mekanis memberikan ketegaran pada sel bakteri, disamping sebagai dasar
membran sitoplasma. Peptidoglikan tersebut terdiri dari turunan gula, yaitu asam
N-asetilglukosamin dan N-asetilmuramat serta asam amino L-alanin, D-alanin, Dglutamat, dan lisin. Struktur dinding sel bakteri Gram positif mengandung 90%
peptidoglikan serta lapisan tipis asam teikoat dan asam teikuronat yang bermuatan
negatif. Ada bakteri Gram negatif, selain peptidoglikan 5-10%, terkandung juga
protein, lipoprotein dan lipopolisakarida. Perbedaan utama kedua Gram tersebut
terletak pada lapisan membran luar, yang meliputi lipopolisakarida (Madigan et
al. 2003). Kehadiran membran ini menyebabkan bakteri kaya akan lipid (1122%). Membran tersebut tidak hanya terdiri dari fosfolipida saja seperti pada
membran plasma tetapi mengandung juga lipid lainnya, seperti polisakarida dan
protein. Lipid dan polisakarida ini berhubungan erat dan membentuk struktur yang
khas yang disebut lipopolisakarida. Lipopolisakarida terikat satu sama lain dengan
kation divalen Ca2+ dan Mg2+ (Murray, 1998).
Membran luar bakteri Gram negatif mempunyai peranan sebagai barrier
masuknya senyawa-senyawa yang tidak dibutuhkan oleh sel, diantaranya
bakteriosin, enzim dan senyawa-senyawa yang bersifat hidrofobik (Alakomi et al.
2000). Dalam upaya untuk mencapai sasaran, senyawa antimikroba dapat
menembus lipopolisakarida dinding sel. Molekul-molekul yang bersifat hidrofilik
lebih mudah melewati lapisan lipopolisakarida dibandingkan dengan yang bersifat
hidrofobik. Bakteri Gram positif mempunyai sisi hidrofilik, yaitu karboksil, asam
amino, dan hidroksil. Asam-asam organik dapat menghambat pertumbuhan
bakteri Gram negatif dengan mengkelat kation Ca2+ dan Mg2+ (Stratford, 2000).
Mekanisme kerusakan dinding sel dapat disebabkan oleh adanya
akumulasi komponen lipofilik yang terdapat pada dinding sel atau membran sel
sehingga menyebabkan perubahan komposisi penyusun dinding sel. Terjadinya

akumulasi senyawa antibakteri dipengaruhi oleh bentuk terdisosiasi. Gugus
hidrofobik pada senyawa antibakteri dapat mengikat daerah hidrofobik membran
serta melarut baik ada fase lipid membran bakteri.
Umumnya senyawa antimikroba dapat menghambat sintesis peptidoglikan
karena kemampuan dari senyawa tersebut dalam menghambat enzim-enzim yang
berperan

dalam

pembentukan

peptidoglikan

seperti

karboksipeptidase,

endopeptidase dan transpeptidase. Jika aktifitas enzim-enzim tersebut dihambat
oleh senyawa antibakteri maka sifat enzim autolitik sebagai reseptor hilang dan
enzim tidak mampu mengendalikan aktifitasnya sehingga dinding sel akan
mengalami degradasi.
2. Perubahan permeabilitas membran sitoplasma.
Sel bakteri dikelilingi oleh struktur kaku yang disebut dinding sel, yang
melindungi sitoplasma baik osmotik maupun mekanik. Setiap zat yang dapat
merusak dinding sel atau mencegah sintesisnya akan menyebabkan terbentuknya
sel-sel yang peka terhadap osmotik. Adanya tekanan osmotik dalam sel bakteri
akan menyebabkan terjadinya lisis yang merupakan dasar efek bakterisidal pada
bakteri yang peka.
3. Perubahan molekul protein dan asam nukleat
Hidup suatu sel tergantung pada terpeliharanya molekul-molekul protein
dan asam nukleat dalam keadaan alamiahnya. Suatu kondisi atau substansi yang
mengubah keadaan ini, yaitu mendenaturasikan protein dan asam-asam nukleat
dapat merusak sel tanpa dapat diperbaiki kembali. Suhu tinggi dan konsentrasi
pekat beberapa zat kimia dapat mengakibatkan koagulasi irreversibel komponenkomponen selular yang vital ini.
4. Penghambatan

kerja

enzim

di

dalam

sel

sehingga

mengakibatkan

terganggunya metabolisme atau matinya sel.
Senyawa antibakteri dapat menghambat pertumbuhan atau membunuh
mikroorganisme dengan cara mengganggu aktifitas enzim-enzim metabolik.
Beberapa senyawa antibakteri yang dapat menginaktifasi enzim adalah asam
benzoat, asam lemak, sulfit dan nitrit. Nitrit dapat menghambat sistem enzim
fosfat dehidrogenase sehingga mengakibatkan reduksi ATP dan ekskresi piruvat
dalam bakteri S. aureus. Asam benzoat dapat menghambat aktifitas α-ketoglutarat

dehidrogenase dan suksinat dehidrogenase. Hal ini akan menghambat konversi αketoglutarat menjadi suksinil-KoA dan suksinat menjadi fumarat.
5. Penghambatan sintesis asam nukleat dan protein
Kim et al. (1995) menyatakan bahwa senyawa antimikroba dapat merusak
sistem metabolisme di dalam sel dengan cara menghambat sintesis protein bakteri
dan menghambat kerja enzim entraseluler. Sistem enzim yang terpengaruh akan
mengakibatkan gangguan pada produksi energi penyusun sel dan sintesis
komponen secara struktural.
Branen dan Davidson (1993) menyatakan adanya mekanisme antimikroba
yang mendestruksi atau menginaktivasi fungsi dari materi genetik. Sintesis protein
merupakan hasil